Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электротехника.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
28.10.2018
Размер:
3.33 Mб
Скачать

8.4 Транзисторы

8.4.1 Общие сведения.

Транзисторы (Т) – полупроводниковые приборы, служащие для уси- ления мощности электрических сигналов. По принципу действия транзи- сторы делятся на биполярные и полевые (униполярные).

Э К Э К

Б Б

Э К

р n р

Э К

n p n

Б Б

а) б)

Рисунок 8.5 Структура биполярного транзистора типов

p n p

(а),

n p n

(б) и их условное обозначение

Биполярный транзистор (БТ) – представляет собой трехслойную структуру (рисунок 8.5) В зависимости от способа чередования слоев БТ

171

называются транзисторами типа нок 8.5,а, б).

p n p

или типа

n p n

(рису-

Транзистор называется биполярным, если физические процессы в нем связаны с движением носителей обоих знаков (свободных электронов и дырок).

В биполярном транзисторе средний слой называется базой (Б), один крайний слой – коллектором (К), а другой крайний слой – эмиттером (Э). Каждый слой имеет свой вывод, с помощью которых биполярный транзи-

стор подключается в цепь.

Структура и условное обозначение одного из видов полевых транзи-

сторов показана на рисунке 8.6. У полевых транзисторов так же, как и у биполярных – три электрода, называемые истоком, стоком и затвором.

Истоком (И) называется электрод, из которого в центральную об-

ласть ПТ (канал) входят основные носители заряда n

или

p -типов.

Сток (С) – электрод, через который основные носители уходят из канала.

Затвор (З) – электрод, управляющий потоком носителей заряда.

Поскольку в полевом транзисторе ток определяется движением но-

сителей только одного знака p или

также униполярными.

n -типов, эти транзисторы называют

З n-область (затвор) С И С

р-область З

а) б) И

Рисунок 8.6 – Структура (а) и условное обозначение полевого транзистора с каналом p -типа

8.4.2 Усилители на транзисторах.

Усиление электрических сигналов необходимо при приеме радио- сигналов, контроле и автоматизации технологических процессов, при из- мерении электрических и неэлектрических величин и т.д.

Простейшим усилителем является усилительный каскад (рису- нок 8.7), содержащий нелинейный управляемый элемент УЭ, как правило биполярный или полевой транзистор, резистор R и источник электриче-

ской энергии E .

Усилительный каскад имеет входную цепь, к которой подводится

входное напряжение

U вх

(усиливаемый сигнал) и выходную цепь, с кото-

рой снимается выходное напряжение U вых

172

(усиленный сигнал).

Усиленный сигнал имеет значительно большую мощность по срав- нению с входным сигналом. Увеличение мощности сигнала происходит за счет источника электрической энергии. Процесс усиления осуществляется посредством изменения сопротивления управляемого элемента, а, следова- тельно, и тока в выходной цепи, под воздействием входного напряжения или тока.

i выx

R

УЭ

uвx

E

uвыx

Рисунок 8.7 – Структурная схема усилительного каскада

Выходное напряжение снимается с управляемого элемента или рези- стора R . Таким образом, усиление основано на преобразовании электриче- ской энергии источника постоянной ЭДС E в энергию выходного сигнала за счет изменения сопротивления управляемого элемента по закону, зада- ваемому входным сигналом.

Основными параметрами усилительного каскада являются:

U

- коэффициент усиления по напряжению

I

К u вых ;

U вх

- коэффициент усиления по току

К i вых ;

I вх

P

U I

- коэффициент усиления по мощности

К p вых

Pвх

вых вых

U вх I вх

K u K i .

Усилительный каскад имеет коэффициент усиления по напряжению

К u , равный нескольким десяткам.

Для получения больших значений

К u , достигающих многих тысяч и

более, используют многокаскадные усилители, в которых каждый после-

дующий каскад подсоединен к выходу предыдущего (рисунок 8.8).

173

uвx1

K1 uвыx =uвx2

K2 uвыx

2

uвx n

Kn uвыx n

Рисунок 8.8 – Структурная схема многокаскадного усилителя

Коэффициент усиления многокаскадного усилителя

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.